KR20230166310A - 난방 시스템 및 그의 급기 온도 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 난방 시스템은, 난방 제어 시의 상태 정보를 모니터링하는 상태 모니터링부 및 상기 모니터링 결과에 따른 난방 연소 시간과 기 설정된 연소 허용 시간을 비교한 결과에 따라 급기 온도 보상 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

Description

난방 시스템 및 그의 급기 온도 제어 방법{HEATING SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING SUPPLY AIR TEMPERATURE THEREOF}

본 발명은 난방 시스템 및 그의 급기 온도 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 난방 시스템은 가스 등의 연소를 연소시켜 공기를 가열하는 난방기에 적용되어 동작 환경에 따라 난방 제어를 수행하는 것이다. 일 예로, 난방기는 공기조화기 등이 해당될 수 있다.

이러한 난방 시스템은 환기 온도, 순환 풍량 및 난방 시스템의 용량에 따라 급기 설정 온도를 결정하고, 결정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 제어를 수행한다.

열량 조정이 세분화되지 않은 난방 시스템의 경우, 난방이 지속적으로 수행되면 환기 온도가 상승함에 따라 급기 온도가 동반 상승하기 때문에, 급기 온도가 빠른 시간 내에 급기 설정 온도에 도달함에 따라 짧은 주기로 온/오프를 반복하게 된다. 이와 같이, 난방 시스템이 짧은 주기로 온/오프를 반복하는 경우 난방 시스템의 난방 성능이 저하될 뿐만 아니라 부품 등의 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

한편, 열량 조정이 세분화된 난방 시스템의 경우에는 낮은 열량으로 난방을 위한 연소를 지속적으로 수행할 수 있다. 다만, 난방 시스템에서 장시간 지속적으로 연소를 수행하는 경우 버너 등의 내구성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 목적은, 연소 허용 시간을 추종하며 난방기기의 급기 설정 온도를 가변 제어함으로써 짧은 주기로 온/오프를 반복하거나 낮은 열량으로 장시간 동안 연소가 지속되는 것을 방지하여 난방 성능 및 내구성을 향상시키는 난방 시스템 및 그의 급기 온도 제어 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다른 목적은, 난방 환경 요소의 변화에 구애받지 않고 난방 제어가 가능한 난방 시스템 및 그의 급기 온도 제어 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재들로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템은, 난방 제어 시의 상태 정보를 모니터링하는 상태 모니터링부, 및 상기 모니터링 결과에 따른 난방 연소 시간과 기 설정된 연소 허용 시간을 비교한 결과에 따라 급기 온도 보상 제어를 수행하는 제어부를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 상태 모니터링부는, 한 사이클의 난방 연소 제어가 시작되면 난방 연소 시간을 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안 모니터링되는 난방 연소 시간이 상기 연소 허용 시간을 초과하는 경우 급기 온도 보상을 위한 제1 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 급기 온도 보상 시, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한 이후에 기 설정된 급기 온도 보상 시간이 경과하도록 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되지 않으면, 상기 급기 온도 보상 시간 주기마다 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한 이후에 상기 급기 온도 보상 시간이 경과하기 이전에 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 상기 보정 온도만큼 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 상태 모니터링부는, 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간을 모니터링하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료된 후 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인 경우 급기 온도 보상을 위한 제2 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 급기 온도 보상 시, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 제어부는, 상기 보정 온도만큼 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법은, 난방 제어 시의 상태 정보를 모니터링하는 단계, 및 상기 모니터링 결과에 따른 난방 연소 시간과 기 설정된 연소 허용 시간을 비교한 결과에 따라 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계를 포함한다.

일 실시예에서, 상기 모니터링하는 단계는, 한 사이클의 난방 연소 제어가 시작되면 난방 연소 시간을 실시간으로 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는, 상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안 모니터링되는 난방 연소 시간이 상기 연소 허용 시간을 초과하는 경우 급기 온도 보상을 위한 제1 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계, 및 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는, 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계 이후에 기 설정된 급기 온도 보상 시간이 경과하도록 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되지 않으면, 상기 급기 온도 보상 시간 주기마다 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 급기 온도 제어 방법은, 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계 이후에 상기 급기 온도 보상 시간이 경과하기 이전에 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 상기 보정 온도만큼 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 모니터링하는 단계는, 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간을 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는, 상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료된 후 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인 경우 급기 온도 보상을 위한 제2 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계, 및 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시예에서, 본 발명에 따른 급기 온도 제어 방법은, 상기 보정 온도만큼 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 연소 허용 시간을 추종하며 난방기기의 급기 설정 온도를 가변 제어함으로써 짧은 주기로 온/오프를 반복하거나 낮은 열량으로 장시간 동안 연소가 지속되는 것을 방지하여 난방 성능 및 내구성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 난방 환경 요소의 변화에 구애받지 않고 난방 제어가 가능한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 급기 온도 제어 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 구성을 도시한 도면이다.

난방 시스템은 난방기기가 난방 제어를 수행하는 동안 실시간 혹은 소정 주기마다 상태 정보를 수집하며 수집된 상태 정보를 모니터링하고, 이때 확인된 상태 정보에 기초하여 난방기기의 난방 연소 시간을 기 설정된 연소 허용 시간을 비교하여 그 결과에 따라 난방기기의 급기 설정 온도를 가변 제어할 수 있다. 일 예로, 난방기기는 난방 기능을 구비한 공기조화기일 수 있다.

도 1을 참조하면, 난방 시스템(100)은 제어부(110), 통신부(120), 저장부(130) 및 상태 모니터링부(140)를 포함할 수 있다.

제어부(110)는 프로세서(processor)나 CPU(central processing unit)와 같은 하드웨어 장치이거나, 또는 프로세서에 의하여 구현되는 프로그램일 수 있다. 제어부(110)는 난방 시스템(100)의 각 구성들과 연결되어 급기 온도 제어를 위한 전반적인 기능을 수행할 수 있다.

통신부(120)는 난방기기 운전 중 센서들에 의해 획득된 상태 정보를 수신한다. 일 예로, 상태 정보는 환기 온도, 순환 풍량, 난방 연소 시간 등의 정보를 포함할 수 있다.

저장부(130)는 난방 시스템(100)이 동작하는데 필요한 데이터 및/또는 알고리즘 등을 저장할 수 있다. 일 예로서, 저장부(130)는 난방기기 동작 중 각 센서들로부터 수신된 난방기기의 상태 정보가 저장될 수 있다. 또한, 저장부(130)는 난방기기의 급기 온도 제어를 위해 사전에 설정된 조건들 및/또는 알고리즘 등이 저장될 수도 있다.

여기서, 저장부(130)는 RAM(Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), ROM(Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)와 같은 저장매체를 포함할 수 있다.

상태 모니터링부(140)는 난방기기의 난방 제어가 시작되면, 통신부(120)를 통해 수신되는 상태 정보를 실시간으로 모니터링한다. 여기서, 실시간으로 모니터링을 수행하는 것은 연속된 시간에 모니터링을 수행하는 것 외에도, 기 설정된 소정 시간 주기마다 상태 정보를 모니터링하는 것을 포함할 수 있다.

일 예로, 상태 모니터링부(140)는 난방 제어가 시작되면, 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안의 난방 연소 시간을 실시간으로 모니터링한다. 또한, 상태 모니터링부(140)는 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 해당 사이클 동안의 총 난방 연소 시간을 모니터링할 수도 있다.

제어부(110)는 난방 제어가 시작되면 상태 모니터링부(140)의 동작을 제어하며, 상태 모니터링부(140)의 모니터링 결과가 급기 온도 보상 조건을 만족하는 경우에 급기 설정 온도를 가변 제어하도록 한다.

일 예로, 제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안의 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하면 급기 온도 보상을 위한 제1 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 상향 조정할 수 있다.

여기서, 연소 허용 시간이란 난방 연소 시 연속적인 연소가 허용되는 시간을 의미한다. 만일, 연소 허용 시간이 소정의 시간 범위로 설정된 경우, 제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간으로 설정된 소정의 시간 범위 중 최대 시간(연소 허용 최대 시간)을 초과하는지를 판단할 수 있다. 한 사이클 동안의 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하는 경우, 연소가 장시간 지속됨에 따라 버너 등에 문제가 발생할 수 있으므로, 난방 연소 시간을 감소시켜야 한다.

이에, 급기 설정 온도를 상향 조정하는 경우, 난방 연소 시 급기 온도가 상승함에 따라 난방 연소 시간을 단축시킬 수 있다.

제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소가 수행되는 중에 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하는 시점을 기준으로 급기 온도 보상을 수행한다.

이때, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하고, 이후 기 설정된 시간(T) 동안 난방 연소가 종료되는지를 확인한다. 만일, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한 이후 기 설정된 시간(T) 동안 난방 연소가 종료되지 않으면, 다시 한번 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정할 수 있다. 이와 같은 방식으로, 제어부(110)는 해당 사이클의 난방 연소가 종료될 때까지 기 설정된 시간(T) 주기로 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정할 수 있다.

제어부(110)는 난방 연소가 종료되면, 급기 온도 보상을 중단하고 소정 시간 경과 후에 난방기기에 의해 다음 사이클의 난방 연소가 수행되도록 한다.

이에, 급기 설정 온도를 상향 조정하는 급기 온도 보상 동작은 도 2의 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다. 도 2의 실시예는 급기 설정 온도를 상향 조정하는 급기 온도 보상 동작을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, t1은 제1 사이클의 난방 연소 중에 확인된 난방 연소 시간을 의미하며, t2는 제2 사이클의 난방 연소 시간을 의미한다. t2가 기 설정된 연소 허용 시간이라 가정했을 때, t1은 연소 허용 시간을 초과한다.

난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하는 경우 장시간 연소로 인하여 버너 등에 문제가 발생할 수 있다. 이에, 제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하는 것을 방지하기 위하여 연소 중 급기 설정 온도를 보상한다.

일 예로, 제어부(110)는 제1 사이클의 난방 연소 중 난방 연소 시간 t1을 실시간으로 확인하고, 이때 확인된 난방 연소 시간 t1이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하면, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하여 급기 설정 온도를 보상한다. 이때, 급기 설정 온도를 상향 조정하는 경우, 급기 온도가 상승함에 따라 난방 연소 시간을 단축시킬 수 있다.

제어부(110)는 급기 설정 온도를 상향 조정한 이후 기 설정된 시간 T가 경과하도록 난방 연소가 종료되지 않으면, 다시 한번 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정할 수 있다. 여기서, T는 기 설정된 시간으로서, 급기 온도 보상 주기를 의미한다. 일 예로, T는 사전 테스트 등을 통해 급기 설정 온도를 가변 제어하기 위해 획득된 최적 주기의 시간일 수 있다.

도 2의 실시예에서, 제1 사이클 중 확인된 난방 연소 시간 t1이 연소 허용 시간을 초과하는 시점부터 2T 동안 급기 설정 온도를 두 번 상향 조정한 이후에 난방 연소가 종료된 것을 확인할 수 있다.

이후, 제2 사이클에서 앞서 제1 사이클 중에 설정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 연소 동작을 수행함에 따라 난방 연소 시간이 t1에서 t2만큼 감소된 것을 확인할 수 있다.

이때, 제어부(110)는 제2 사이클의 난방 연소 시간 t2가 기 설정된 연소 허용 시간에 해당되므로 급기 설정 온도를 보상하지 않고, 제2 사이클이 종료되면 소정 시간 이후 다음 사이클의 난방 제어를 시작하도록 한다.

다른 예로, 제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 상태 모니터링부(140)에 의해 모니터링되는 난방 연소 시간을 확인한다. 제어부(110)는 해당 사이클이 종료된 이후에 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이면 급기 온도 보상을 위한 제2 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 하향 조정할 수 있다.

여기서, 연소 허용 시간이란 난방 연소 시 연속적인 연소가 허용되는 시간을 의미한다. 만일, 연소 허용 시간이 소정의 시간 범위로 설정된 경우, 제어부는 연소 허용 시간으로 설정된 소정의 시간 범위 중 최소 시간을 기준으로 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인지를 판단할 수 있다. 한 사이클 동안의 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 미만인 경우, 난방 시 온/오프가 빈번하게 반복됨에 따라 시스템의 내구성에 문제가 발생할 수 있으며, 그로 인해 난방 효율이 저하될 수 있으므로, 이 경우 난방 연소 시간을 증가시켜야 한다.

이에, 급기 설정 온도를 하향 조정하는 경우, 난방 연소 시 급기 온도가 감소함에 따라 난방 연소 시간을 증가시킬 수 있다.

따라서, 제어부(110)는 한 사이클의 난방 연소가 종료된 후에 해당 사이클 동안의 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간 미만이면 급기 온도 보상을 수행한다.

이때, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하고, 다음 사이클 시작 시 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 연소 제어가 수행되도록 한다.

이후, 제어부(110)는 다음 사이클의 난방 연소가 종료되면, 해당 사이클 동안의 난방 연소 시간을 확인하고, 확인된 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간 미만이면 급기 온도 보상을 다시 수행하도록 한다. 이때, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하고, 다음 사이클 시작 시 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 연소 제어가 수행되도록 한다.

물론, 제어부(110)는 다음 사이클의 난방 연소가 종료된 후, 해당 사이클 동안의 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간 이상이면 급기 온도 보상은 수행하지 않는다.

이에, 급기 설정 온도를 하향 조정하는 급기 온도 보상 동작은 도 3의 실시예를 참조하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 동작을 설명하는데 참조되는 도면이다. 도 3의 실시예는 급기 설정 온도를 하향 조정하는 급기 온도 보상 동작을 나타낸 것이다.

도 3을 참조하면, t1은 제1 사이클의 난방 연소 시간을 의미하며, t2는 제2 사이클의 난방 연소 시간을 의미하고, t3은 제3 사이클의 난방 연소 시간을 의미한다. t3이 기 설정된 연소 허용 시간이라 가정했을 때, t1 및 t2는 연소 허용 시간에도 못 미친다.

이와 같이, 한 사이클 동안의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이면, 난방 제어 중 온/오프가 자주 반복됨에 따라 시스템의 내구성 문제를 야기할 뿐만 아니라 이로 인해 난방 효율이 저하될 수 있다. 이에, 제어부(110)는 한 사이클 동안의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이 되어 온/오프가 자주 반복되는 것을 방지하기 위하여 한 사이클의 연소 제어 동작이 종료된 이후에 급기 설정 온도를 보상한다.

일 예로, 제어부(110)는 제1 사이클 동안의 난방 연소가 종료된 후 난방 연소 시간 t1을 확인하고, 이때 확인된 난방 연소 시간 t1이 기 설정된 연소 허용 시간 미만이면, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하여 급기 설정 온도를 보상한다. 이때, 급기 설정 온도를 하향 조정하는 경우, 급기 온도가 하강함에 따라 난방 연소 시간을 증가시킬 수 있다.

제어부(110)는 급기 설정 온도를 하향 조정한 이후 제2 사이클이 시작되면, 제2 사이클 동안의 난방 연소가 종료된 후 난방 연소 시간 t2를 확인한다. 이때, 제2 사이클에서 앞서 제1 사이클 중에 설정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 연소 동작을 수행함에 따라 난방 연소 시간이 t1에서 t2만큼 증가된 것을 확인할 수 있다.

다만, 제2 사이클 동안 확인된 난방 연소 시간 t2가 기 설정된 연소 허용 시간 미만이면, 제어부(110)는 다시 한번 더 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하여 급기 설정 온도를 보상한다. 이때, 급기 설정 온도를 하향 조정하는 경우, 급기 온도가 하강함에 따라 난방 연소 시간을 더 증가시킬 수 있다.

마찬가지로, 제어부(110)는 급기 설정 온도를 하향 조정한 이후 제3 사이클이 시작되면, 제3 사이클 동안의 난방 연소가 종료된 후 난방 연소 시간 t3을 확인한다. 이 경우, 제3 사이클에서 앞서 제2 사이클 중에 설정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 연소 동작을 수행함에 따라 난방 연소 시간이 t2에서 t3만큼 증가된 것을 확인할 수 있다.

이때, 제어부(110)는 제3 사이클의 난방 연소 시간 t3이 기 설정된 연소 허용 시간에 해당되므로 급기 설정 온도를 보상하지 않고 소정 시간 이후 다음 사이클의 난방 제어를 시작하도록 한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 난방 시스템의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 도면이다. 도 4의 실시예는 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하는 경우의 제어 동작을 나타낸 것이다.

도 4를 참조하면, 난방 시스템(100)은 난방 요청에 따라 연소를 시작하면(S110), 난방 연소 시간을 실시간으로 확인한다. 이때, 난방 시스템(100)은 소정 시간 단위로 난방 연소 시간을 확인할 수도 있다. 여기서, 난방 시스템(100)은 난방 연소가 종료될 때까지 계속해서 난방 연소 시간을 확인할 수 있다.

난방 시스템(100)은 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간을 초과하는지를 판단한다. 만일, 연소 허용 시간을 초과하도록 연소가 지속되는 경우 버너 등에 문제가 발생할 수 있으므로, 난방 연소가 지속되는 동안은 계속해서 난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하는지를 판단하도록 한다. 여기서, 연소 허용 시간이란 연속적인 연소가 허용되는 시간을 의미하는 것으로, 연소 허용 시간은 특정의 시간 값으로 설정되거나 혹은 소정의 시간 범위로 설정될 수 있다. 만일, 연소 허용 시간이 소정의 시간 범위로 설정된 경우, 난방 시스템(100)은 한 사이클의 난방 연소가 지속되는 동안 연소 허용 시간으로 설정된 소정의 시간 범위 중 최대 시간을 기준으로 난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하는지를 판단할 수 있다.

난방 시스템(100)은 난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하지 않으면(S120), 난방 연소가 종료될 때까지 계속해서 'S120' 과정을 수행하도록 한다.

한편, 난방 시스템(100)은 난방 연소 중 확인된 난방 연소 시간이 연소 허용 시간을 초과하면(S120), 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한다(S130). 이때, 급기 온도가 올라가면 그만큼 난방 연소 시간이 짧아질 수 있기 때문에, 난방 연소 시간을 단축시키기 위하여 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한다. 여기서, 보정 온도는 사전에 정해진 값일 수 있다.

난방 시스템(100)은 'S130' 과정에서 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 제어를 수행하고, 이후 기 설정된 시간(T) 내에 난방 연소가 종료되면(S140 내지 ~S160), 관련 동작을 종료한다.

한편, 난방 시스템(100)은 'S130' 과정 이후에, 기 설정된 시간(T) 동안 난방 연소가 종료되지 않으면, 'S130' 과정을 통해 이전에 설정된 급기 설정 온도를 다시 보정 온도만큼 상향 조정한다(S130). 여기서, 기 설정된 시간 T는 사전 테스트 등을 통해 급기 설정 온도를 가변 제어하기 위해 획득된 최적 주기의 시간일 수 있다. 이후 난방 시스템(100)은 보정 온도만큼 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 난방 제어를 수행한다.

이와 같이, 난방 시스템(100)은 난방 연소가 종료될 때까지 기 설정된 시간(T) 마다 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정할 수 있다. 이후, 난방 연소가 종료되면(S150, S160), 해당 사이클의 난방 제어 동작을 종료한다.

'S110' 내지 'S160' 과정은 난방 제어 중 한 사이클의 난방 연소 동작에 해당되는 것이며, 소정 시간 경과 후 다음 사이클의 난방 연소 동작이 시작되면 다시 'S110' 내지 'S160' 과정이 반복하여 수행될 수 있다.

도 4의 실시예에서와 같이, 본 발명에 따른 난방 시스템은 난방 연소 시간이 오래 지속되는 경우, 급기 설정 온도를 상향 조정함으로써 난방 연소 시간을 감소시켜 버너 등이 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법에 관한 것이다. 도 5의 실시예는 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간 미만인 경우의 제어 동작을 나타낸 것이다.

도 5를 참조하면, 난방 시스템(100)은 난방 요청에 따라 연소를 시작하고(S210), 이후 한 사이클의 난방 연소가 종료되면(S220), 한 사이클 동안의 난방 연소 시간을 확인한다. 여기서, 난방 시스템(100)은 난방 연소가 시작된 후부터 종료될 때까지의 난방 연소 시간을 확인한다.

이때, 난방 시스템(100)은 난방 연소 시간이 기 설정된 연소 허용 시간 미만인지를 판단한다. 만일, 연소 허용 시간 미만에 한 사이클의 난방 연소가 종료되면, 난방 제어 중 온/오프가 자주 반복됨에 따라 시스템의 내구성 문제를 야기할 뿐만 아니라 이로 인해 난방 효율이 저하될 수 있으므로, 한 사이클의 난방 연소가 종료될 때마다 해당 사이클 동안의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인지를 판단하도록 한다. 여기서, 연소 허용 시간이란 연속적인 연소가 허용되는 시간을 의미하는 것으로, 연소 허용 시간은 특정의 시간 값으로 설정되거나 혹은 소정의 시간 범위로 설정될 수 있다. 만일, 연소 허용 시간이 소정의 시간 범위로 설정된 경우, 난방 시스템(100)은 한 사이클의 난방 연소가 종료된 후 연소 허용 시간으로 설정된 소정의 시간 범위 중 최소 시간(연소 허용 최소 시간)을 기준으로 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인지를 판단할 수 있다.

난방 시스템(100)은 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이 아니면(S230), 다음 사이클의 난방 연소가 시작될 때까지 대기하도록 한다.

한편, 난방 시스템(100)은 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이면(S230), 난방 연소 시간을 더 길게 증가시키기 위하여 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정한다(S240). 이때, 급기 온도가 내려가면 그만큼 난방 연소 시간이 길어질 수 있기 때문에, 난방 연소 시간을 더 길게 증가시키기 위하여 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정한다. 여기서, 보정 온도는 사전에 정해진 값일 수 있다.

이후, 난방 시스템(100)은 다음 사이클에서 보정 온도만큼 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 'S210' 내지 'S240'의 제어를 수행한다.

만일, 다음 사이클의 난방 제어 시에도 해당 사이클 동안의 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만이면, 난방 시스템(100)은 급기 설정 온도를 다시 보정 온도만큼 하향 조정하도록 한다.

도 5의 실시예에서와 같이, 본 발명에 따른 난방 시스템(100)은 한 사이클의 난방 연소 시간이 너무 짧은 경우 급기 설정 온도를 하향 조정함으로써 난방 연소 시간을 증가시켜 난방 제어 시의 온/오프 동작이 빈번하게 반복되는 것을 방지할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 난방 시스템 110: 제어부
120: 통신부 130: 저장부
140: 상태 모니터링부

Claims (18)

1. 난방 제어 시의 상태 정보를 모니터링하는 상태 모니터링부; 및
   상기 모니터링 결과에 따른 난방 연소 시간과 기 설정된 연소 허용 시간을 비교한 결과에 따라 급기 온도 보상 제어를 수행하는 제어부;
   를 포함하는 난방 시스템.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 상태 모니터링부는,
   한 사이클의 난방 연소 제어가 시작되면 난방 연소 시간을 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안 모니터링되는 난방 연소 시간이 상기 연소 허용 시간을 초과하는 경우 급기 온도 보상을 위한 제1 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 급기 온도 보상 시, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한 이후에 기 설정된 급기 온도 보상 시간이 경과하도록 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되지 않으면, 상기 급기 온도 보상 시간 주기마다 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
6. 청구항 4에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정한 이후, 기 설정된 급기 온도 보상 시간이 경과하기 이전에 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 상기 보정 온도만큼 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
7. 청구항 1에 있어서,
   상기 상태 모니터링부는,
   한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간을 모니터링하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
8. 청구항 7에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료된 후 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인 경우 급기 온도 보상을 위한 제2 조건을 만족하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
9. 청구항 8에 있어서,
   상기 제어부는,
   상기 급기 온도 보상 시, 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 보정 온도만큼 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템.
11. 난방 제어 시의 상태 정보를 모니터링하는 단계; 및
    상기 모니터링 결과에 따른 난방 연소 시간과 기 설정된 연소 허용 시간을 비교한 결과에 따라 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계;
    를 포함하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
12. 청구항 11에 있어서,
    상기 모니터링하는 단계는,
    한 사이클의 난방 연소 제어가 시작되면 난방 연소 시간을 실시간으로 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
13. 청구항 12에 있어서,
    상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는,
    상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 수행되는 동안 모니터링되는 난방 연소 시간이 상기 연소 허용 시간을 초과하는 경우 급기 온도 보상을 위한 제1 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 및
    상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
14. 청구항 13에 있어서,
    상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는,
    상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계 이후에 기 설정된 급기 온도 보상 시간이 경과하도록 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되지 않으면, 상기 급기 온도 보상 시간 주기마다 상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
15. 청구항 14에 있어서,
    상기 급기 설정 온도를 보정 온도만큼 상향 조정하는 단계 이후에 상기 급기 온도 보상 시간이 경과하기 이전에 해당 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 상기 보정 온도만큼 상향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
16. 청구항 11에 있어서,
    상기 모니터링하는 단계는,
    한 사이클의 난방 연소 제어가 종료되면, 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간을 모니터링하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
17. 청구항 16에 있어서,
    상기 급기 온도 보상 제어를 수행하는 단계는,
    상기 한 사이클의 난방 연소 제어가 종료된 후 해당 사이클 동안의 최종 난방 연소 시간이 연소 허용 시간 미만인 경우 급기 온도 보상을 위한 제2 조건을 만족하는 것으로 판단하는 단계; 및
    급기 설정 온도를 보정 온도만큼 하향 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.
18. 청구항 17에 있어서,
    상기 보정 온도만큼 하향 조정된 급기 설정 온도에 기초하여 다음 사이클의 난방 연소 제어가 수행되도록 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 난방 시스템의 급기 온도 제어 방법.

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